stm32之测量占空比

#include "tim4.h"

void TIM4_Init(void)
{
    // 开启时钟
    RCC->APB1ENR |= RCC_APB1ENR_TIM4EN;
    RCC->APB2ENR |= RCC_APB2ENR_IOPBEN; // 使用 TIM4 的 GPIOB 时钟

    // 配置 PB6 为浮空输入 CNF 01 MODE 00
    GPIOB->CRL &= ~GPIO_CRL_MODE6;
    GPIOB->CRL &= ~GPIO_CRL_CNF6_1;
    GPIOB->CRL |= GPIO_CRL_CNF6_0; // 浮空输入

    // 定时器时基部分
    // 预分频71
    TIM4->PSC = 71;
    // 自动重装载值 1000
    TIM4->ARR = 65535; // 65535 是最大值，计数到这个值后会重装载
    // 向上计数
    TIM4->CR1 &= ~TIM_CR1_DIR;
    
    // TI1输入选择直通
    TIM4->CR2 &= ~TIM_CR2_TI1S; 
    // 输入滤波器
    TIM4->CCMR1 &= ~TIM_CCMR1_IC1F; // 无滤波
    // 配置边沿检测器极性上升沿触发
    TIM4->CCER &= ~TIM_CCER_CC1P;
    // 配置边沿检测器极性下降沿触发
    TIM4->CCER |= TIM_CCER_CC2P;
    // 选择通道1的输入映射为TI1 01
    TIM4->CCMR1 &= ~TIM_CCMR1_CC1S; // 清除 CC1S 位
    TIM4->CCMR1 |= TIM_CCMR1_CC1S_0; 
    // 选择通道2的输入映射为TI1 10
    TIM4->CCMR1 |= TIM_CCMR1_CC2S; // 清除 CC2S 位
    TIM4->CCMR1 &= ~TIM_CCMR1_CC2S_0;
    // 预分频器
    TIM4->CCMR1 &= ~TIM_CCMR1_IC1PSC; // 无预分频
    TIM4->CCMR1 &= ~TIM_CCMR1_IC2PSC; // 无预分频

    // 配置触发输入信号101
    TIM4->SMCR |= TIM_SMCR_TS; // 清除 TS 位
    TIM4->SMCR &= ~TIM_SMCR_TS_1; // 选择触发输入为 TI1

    // 配置从模式为复位模式100
    TIM4->SMCR &= ~TIM_SMCR_SMS; // 清除 SMS 位
    TIM4->SMCR |= TIM_SMCR_SMS_2; // 设置为复位模式
    

    // 通道1输入捕获使能
    TIM4->CCER |= TIM_CCER_CC1E;
    // 通道2输入捕获使能
    TIM4->CCER |= TIM_CCER_CC2E;
}

void TIM4_START(void)
{
    TIM4->CR1 |= TIM_CR1_CEN; // 启动定时器
}

void TIM4_STOP(void)
{
    TIM4->CR1 &= ~TIM_CR1_CEN;
}


// 获取 输入 周期为ms
double TIM4_GETPWMCYCLE(void)
{
    return TIM4->CCR1 / 1000.0; // 假设计数器时钟为 1MHz
}

double TIM4_GETPWMFREQ(void)
{
    return 1000000.0 / TIM4->CCR1;
}

double TIM4_GetDutyCycle(void)
{
    return (TIM4->CCR2 * 1.0) / TIM4->CCR1; // 假设 CCR2 是捕获的高电平时间
}

定时器 TIM4 被配置为从模式复位模式（TIM_SMCR_SMS = 100），并且触发输入选择为 TI1（TIM_SMCR_TS 设置为 101）。

1. 复位模式的触发机制

• 在复位模式下，计数器 (CNT) 会在检测到指定的触发输入事件时立即清零。
• TIM_SMCR_TS 被设置为 101，表示触发输入源是 TI1 的边沿（上升沿或下降沿取决于 TIM_CCER_CC1P 和 TIM_CCER_CC2P 的极性配置）。
• TIM_CCER_CC1P = 0（上升沿触发），TIM_CCER_CC2P = 1（下降沿触发）：
  • 通道 1 (CC1) 捕获 TI1 的上升沿。
  • 通道 2 (CC2) 捕获 TI1 的下降沿。

2. 代码中的配置

• 触发输入 TI1：TIM_SMCR_TS = 101 选择 TI1 作为触发源。TI1 是输入 PWM 信号的滤波和映射后的信号。
• 复位模式：TIM_SMCR_SMS = 100 计数器会在 TI1 的上升沿触发时复位。
• CNT 行为：计数器从 0 开始计数，当 TI1 检测到上升沿时，CNT 会立即清零。

3. 高电平与复位的关系

• PWM 信号的高电平是从上升沿开始到下降沿结束。
• 在你的配置中，复位是由 TI1 的上升沿触发的（因为 TIM_CCER_CC1P = 0 选择上升沿）。这意味着：
  • 当 PWM 信号从低电平跳到高电平（上升沿发生）时，计数器 (CNT) 会被复位。
  • 复位发生在高电平的开始时刻，而不是整个高电平期间。
• 之后，CNT 会从 0 开始计数，直到下一次触发或达到 ARR。

4. 代码中的捕获逻辑

• TIM4->CCR1 捕获上升沿时间（高电平开始）。
• TIM4->CCR2 捕获下降沿时间（高电平结束）。
• 由于 CNT 在每次上升沿复位，CCR1 总是记录 0（或很小的值），CCR2 记录高电平持续时间。